Mỗi ngày, các đô thị lớn của Việt Nam phát sinh một lượng chất thải rắn xây dựng (CTRXD), hay còn gọi là xà bần, rất lớn. Riêng tại TP.HCM, theo dự báo của các chuyên gia, lượng CTRXD phát sinh hiện nay đã đạt 15.000 - 20.000 tấn/ngày, trong khi Hà Nội cũng đang đối mặt với khoảng 10.000 tấn/ngày, chưa kể các đợt phá dỡ quy mô lớn phục vụ giải phóng mặt bằng cho các dự án hạ tầng trọng điểm như cầu Trần Hưng Đạo hay Vành đai 2,5.

Theo Bộ Tài nguyên và Môi trường, tổng lượng chất thải rắn của Việt Nam năm 2023 là 67.877 tấn/ngày, nhưng tỷ lệ tái chế chung chỉ khoảng 10%. Phần lớn xà bần hiện vẫn bị chôn lấp hoặc san lấp tự phát, gây áp lực lên các bãi chứa, phát sinh tình trạng đổ trộm ven sông, kênh rạch, trong khi đây lại là nguồn tài nguyên có khả năng tái sử dụng rất lớn - được giới chuyên gia gọi là “tài nguyên ngàn tỷ” bị bỏ phí.

Câu hỏi đặt ra là: vì sao một nguồn vật liệu đầu vào tiềm năng như vậy vẫn chưa được khai thác hiệu quả? Và Việt Nam có thể học được gì từ một quốc gia đã đi trước nhiều thập kỷ trong lĩnh vực này - Nhật Bản?

Tại Việt Nam

Trong vài năm gần đây, Việt Nam đã bắt đầu xây dựng khung tiêu chuẩn kỹ thuật cho vật liệu tái chế từ CTRXD:

•         TCVN 13694:2023 - Cấp phối tái chế từ chất thải rắn xây dựng làm lớp móng đường giao thông đô thị - yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử.

•         TCVN 13946:2024 - Vật liệu san lấp tái chế từ phế thải phá dỡ công trình.

•         Quyết định 862/QĐ-BXD - Chỉ dẫn kỹ thuật cho quy trình thu gom và phân loại CTRXD tại công trình phá dỡ.

Đây là những bước tiến quan trọng. Tuy nhiên, theo nhận định của TS Phan Hữu Duy Quốc, Việt Nam “chưa có đầy đủ tiêu chuẩn quốc gia cho nhiều loại vật liệu sản xuất từ cốt liệu tái chế”, đặc biệt là các sản phẩm có giá trị cao hơn san lấp như gạch không nung, bê tông cốt liệu tái chế hay cấu kiện đúc sẵn. Các tiêu chuẩn hiện có gần như chỉ giới hạn ở ứng dụng cấp thấp - san lấp, làm nền đường - chứ chưa mở đường cho cốt liệu tái chế tham gia vào các sản phẩm xây dựng có giá trị gia tăng cao.

Ông Nguyễn Quang Hiệp, Viện trưởng Viện Vật liệu xây dựng (Bộ Xây dựng), cũng thẳng thắn nhìn nhận: trở ngại hiện nay không hoàn toàn nằm ở chất lượng sản phẩm tái chế, mà chủ yếu liên quan đến chi phí vận chuyển, tổ chức quá trình tái chế, và việc thiếu doanh nghiệp có dây chuyền công suất lớn. TP.HCM đặt mục tiêu đến 2030 tái chế tối thiểu 60% CTRXD đủ điều kiện kỹ thuật, và hướng tới trên 90% vào năm 2045 - nhưng để đạt được, cần đồng thời giải quyết cả ba khâu: tiêu chuẩn, công nghệ và thị trường tiêu thụ.

Tại Nhật Bản

Nhật Bản đã xây dựng hệ thống tiêu chuẩn cho cốt liệu tái chế từ rất sớm, với bộ tiêu chuẩn công nghiệp JIS A 5021, JIS A 5022 và JIS A 5023, phân loại cốt liệu tái chế theo 3 cấp chất lượng:

Đây chính là điểm khác biệt lớn nhất so với Việt Nam: Nhật Bản đã có tiêu chuẩn riêng cho cốt liệu tái chế dùng trong bê tông cấu kết cấu (JIS A 5021) từ năm 2005, trong khi Việt Nam đến năm 2023–2024 mới có tiêu chuẩn cho cấp phối móng đường và vật liệu san lấp - tức vẫn ở các ứng dụng cấp thấp hơn.

Bên cạnh đó, Luật Tái chế Vật liệu Xây dựng (Construction Material Recycling Law) của Nhật Bản từ đầu những năm 2000 đã bắt buộc phân loại tại công trình phá dỡ, tạo nền tảng pháp lý vững chắc cho ngành công nghiệp tái chế CTRXD phát triển trong suốt hai thập kỷ qua.

Đây là điểm đáng chú ý nhất: mặc dù đi trước Việt Nam rất xa về tiêu chuẩn và công nghệ, Nhật Bản vẫn chưa giải quyết triệt để bài toán hạt mịn xà bần.

Cốt liệu xà bần to

Cốt liệu xà bần mịn

Tại Nhật Bản

Theo nghiên cứu công bố trên ResearchGate về đặc tính của hạt mịn CTRXD tại Nhật Bản, phần hạt mịn (C&DF, cỡ hạt dưới 10mm) chiếm tới 1/3 tổng khối lượng CTRXD phát sinh, nhưng các phương pháp phân loại khô và phân loại thủ công thông thường lại không hiệu quả đối với phần hạt mịn này, do tính đồng nhất bề ngoài giữa các thành phần vật liệu khác nhau (vữa, bê tông, gạch vỡ, thạch cao...).

Cụ thể hơn, các tiêu chuẩn JIS A 5021–5023 - vốn được xây dựng cho cốt liệu thô tái chế - gặp khó khi áp dụng cho cốt liệu mịn. Quy trình xử lý bằng nước (wet washing) tuy giúp giảm tạp chất nhưng đồng thời lại loại bỏ luôn phần hạt mịn ra khỏi cốt liệu thô, dẫn đến vật liệu thu được có cấp phối hạt kém, không phù hợp làm lớp nền/móng kết cấu. Đây là lý do tại sao, dù có hệ thống tiêu chuẩn JIS hoàn chỉnh, ngành xây dựng Nhật Bản vẫn phải tìm các đường tái chế thay thế mang tính đột phá riêng cho phần hạt mịn - cho thấy đây vẫn là một bài toán mở tại chính quốc gia đi đầu về tái chế CTRXD.

Tại Việt Nam

Tình trạng còn nghiêm trọng hơn. Toàn bộ hệ thống tiêu chuẩn hiện có (TCVN 13694:2023, TCVN 13946:2024) đều hướng đến cốt liệu thô dùng cho móng đường và san lấp. Phần hạt mịn của xà bần - sinh ra nhiều trong quá trình nghiền, sàng - hầu như chưa có tiêu chuẩn kỹ thuật riêng, và trên thực tế thường bị loại bỏ ngay tại công đoạn sàng phân loại vì:

•         Không đáp ứng cấp phối hạt của cốt liệu bê tông xi măng Portland thông thường;

•         Làm tăng nhu cầu nước trộn, giảm cường độ và độ bền của bê tông xi măng truyền thống;

•         Thiếu đầu ra thương mại rõ ràng, trong khi chi phí xử lý/vận chuyển không đổi.

Kết quả là phần hạt mịn — vốn chiếm tỷ trọng đáng kể trong tổng khối lượng nghiền sàng - bị xem là phần “rác của rác”, quay lại bãi chôn lấp hoặc nằm tồn đọng tại các bãi tập kết, trong khi đây lại là phần vật liệu giàu tiềm năng alumino-silicate (SiO₂, Al₂O₃ từ gạch vỡ, bê tông cũ) - rất phù hợp làm tiền chất cho công nghệ Geopolymer.

Điểm chung của cả hai quốc gia: vấn đề không nằm ở việc thiếu công nghệ nghiền - sàng - phân loại (cả Việt Nam và Nhật Bản đều đã làm chủ công nghệ này), mà nằm ở việc chưa có công nghệ kết dính phù hợp để biến hạt mịn thành vật liệu xây dựng có giá trị, vì xi măng Portland truyền thống về bản chất hóa học không phù hợp để xử lý cấp phối hạt mịn, không đều, lẫn tạp chất như xà bần nghiền.